CN108785772B - 一种血液吸附净化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种血液吸附净化装置，该装置采用透析分离器器直接分离血液，分离出来的小流量的稀溶液经吸附器固定毒素后，再与较大流量的浓溶液直接混合的血液吸附净化技术。该装置去除了传统血液吸附净化技术中的透析液循环系统，采用血液直接分离、小流量稀溶液吸附净化技术，装置小巧紧凑，为便携式血液净化机的研制提供了新的技术思路，经济、社会意义巨大。
Description
技术领域
本发明涉及一种血液吸附净化装置，特别涉及一种采用透析器直接分离血液，分离出来的小流量的稀溶液经吸附器固定毒素后，再与较大流量的浓溶液直接混合的血液吸附净化技术，属血液净化装置技术领域。
背景技术
血液透析是体外使用血液透析机从患者的血液中过滤毒素的一种透析处理。目前大多数血液透析机通常包含计算机、流体泵、血液管线、透析液管线、透析器、以及用于排放透析溶液的排液管线。血液通过在血液透析机中的包含半透膜的透析器。半透膜将一侧的血液与在另一层的透析溶液分开。透析器从血液中除去废物、毒素和过量的水，净化后的血液返回人体。废产物和毒素通过半透膜从血液中转移到透析溶液中，单次透析处理中使用的透析液约90-120升，然后直接丢弃或处理后排放。显然，大量的用过的透析液会增加透析的成本。由于透析液还可以包括各种浓度的需要通过扩散引入血流中的物质，如药物、葡萄糖，这些组分经过透析器时不可能完全进入血液，因而也会有一部分随废弃的透析液排出；此外，血液中还有一些对人体有益的组分通过半透膜进入废弃的透析液。上述各种因素导致血液透析的成本增加、浪费增加，还会对环境造成污染。因此，产生了不少透析液回收利用技术，典型技术如下：
美国凯米卡技术有限公司申请的一种用于便携式人类透析的透析液再生系统，中国专利申请号为200480038117.3，PCT申请的申请数据为PCT/US2004/043546(2004.12.22)，于2012年02月08日授权，授权公告号为CN1897993B，其核心技术流程示意图如附图1所示。该专利的关键技术采用一种透析液再生室14，即能够选择性截留毒素并排斥选择的阳离子的毒素截留器，其中所述毒素截留器包含离子选择障壁的离子选择脲酶固定活性碳纤维。该技术的优点是流程简单，结构合理，携带方便。但其也有一定的缺点：由于进入透析液再生室的透析液中的毒素浓度低，因而所需的吸附剂吸附面积大，单位体积的吸附剂吸附效率较低，吸附剂装填量多。
中国专利(申请号：201510106383.5)提供了一种透析液再生装置，采用反渗透组件及基于BDD电极的电催化反应器，利用基于BDD电极的电催化反应器很宽的电位窗口及低吸附能力，氧化过程非常高效，能够有效转化和去除透析液中的废产物和毒素，装置的连续运行性能良好。但其也有一定的缺点，如电催化反应器可能下述组分产生催化作用，导致变性或产生对人体有害的物质，如透入透析液的人体血液有益组分、透析液中未被充分利用的需要通过扩散引入血液中的物质(如药物或葡萄糖等)。
因此如何解决上述技术中存在的问题，采用少用乃至不用透析液的血液净化技术，成为该领域研究的热点课题之一。
发明内容
本发明是为解决现有技术存在的问题，采用透析分离器器直接分离血液，分离出来的小流量的稀溶液经吸附器固定毒素后，再与较大流量的浓溶液直接混合的血液吸附净化技术。该装置去除了传统血液吸附净化技术中的透析液循环系统，采用血液直接分离、小流量稀溶液吸附净化技术，装置小巧紧凑，为便携式血液净化机的研制提供了新的技术思路。
本发明的目的是通过以下措施实现的：
一种血液吸附净化装置，其特征在于：
所述的血液吸附净化装置包含透析分离器32、吸附器37：人体血液引出管线30引出的血液经血液增压泵31增压后，送入透析分离器32，从透析分离器32分离出较高浓度溶液和较低浓度溶液，其中较高浓度溶液从透析分离器32的浓液侧32-1出来，经浓液出口管线33送入混合器34，较低浓度溶液从透析分离器32的稀液侧32-2出来，经稀液增压泵35、稀溶液管线36送入吸附器37，吸附器37出来的溶液经净化后稀液出口管线38送入混合器34，经混合器34混合后的血液经血液返流管线39返回人体40，从而形成人体血液吸附净化循环过程。
所述的透析分离器32包括壳体、浓液侧32-1、半渗透膜、稀液侧32-2。
所述的吸附器37内装有吸附剂。
所述的吸附剂包含特异性吸附材料和或非特异性吸附材料。
所述的特异性吸附材料包括但不限于β-环糊精、β-环糊精基团的化合物、β-环糊精交联后的化合物、β-环糊精化学修饰改性的化合物、β-环糊精经化学修饰改性后的化合物聚合而成的高分子材料、含6个碳及以上的正烷基链基团的化合物中的任意一种或者它们之间的任意比例组合。
所述非特异性吸附材料包括至少活性炭、分子筛中的任意一种或者它们之间的任意比例组合。
所述的吸附剂采用与人体血液相容的有机硅材料作为载体。
所述的吸附剂用于吸附尿素氮。
所述的吸附剂用于吸附肌酐。
所述的吸附剂用于吸附磷酸盐。
所述的透析分离器32中的半渗透膜用于分离血液中的小分子废产物和毒素，包括但不限于尿素氮、肌酐及其它小的有机排泄物分子、水。
所述的血液吸附净化装置设有必要的血液抗凝剂加入设施。
所述的血液吸附净化装置设有必要的更换吸附器及吸附剂的设施。
所述的血液吸附净化装置设有必要的检测仪表、阀门和控制系统等。
需要时，设有超滤器，从血液吸附净化装置中分离出多余的水分。
本发明未说明的技术特征采用成熟的现有技术进行配套。
本发明相比现有技术具有如下优点：
1、本血液吸附净化装置取消了传统血液净化技术的透析液循环系统，装置小巧紧凑，为便携式血液净化机的研制提供了新的可行技术思路；
2、需要通过扩散引入血流中的物质如药物、葡萄糖等，可以直接加入混合器，进入人体高效利用；
3、采用透析分离器、吸附器组合净化技术，从透析分离器出来的稀溶液采用小流量吸附净化毒素，有效避免吸附器中吸附材料与血液中大分子物质的直接接触，消除了因此可能产生的危害；传统透析液循环造成的对人体有益的小分子物质损失得以有效避免。
附图说明
图1是一种用于便携式人类透析的透析液再生系统流程示意图。
图2是本发明的一种血液吸附净化装置示意图。
图2中：30-血液引出管线；31-血液增压泵；32-透析分离器；32-1-浓液侧；32-2-稀液侧；33-浓液出口管线；34-混合器；35-稀液增压泵；36-稀溶液管线；37-吸附器； 38-净化后稀液出口管线；39-血液返流管线；40-人体。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例1：
如图2所示，实施例采用的一种血液吸附净化装置：
该血液吸附净化装置包含透析分离器32、吸附器37：人体血液引出管线30引出的血液经血液增压泵31增压后，送入透析分离器32，从透析分离器32分离出较高浓度溶液和较低浓度溶液，其中较高浓度溶液从透析分离器32的浓液侧32-1出来，经浓液出口管线33送入混合器34，较低浓度溶液从透析分离器32的稀液侧32-2出来，经稀液增压泵35、稀溶液管线36送入吸附器37，吸附器37出来的溶液经净化后稀液出口管线 38送入混合器34，经混合器34混合后的血液经血液返流管线39返回人体40，从而形成人体血液吸附净化循环过程。
所述的透析分离器32包括壳体、浓液侧32-1、半渗透膜、稀液侧32-2。
所述的吸附器37内装有吸附剂。
所述的吸附剂采用非特异性吸附材料。
所述非特异性吸附材料包括活性炭纤维。
所述的吸附剂采用与人体血液相容的有机硅材料作为载体。
所述的吸附剂用于吸附尿素氮。
所述的吸附剂用于吸附肌酐。
所述的吸附剂用于吸附磷酸盐。
所述的透析分离器32中的半渗透膜用于分离血液中的小分子废产物和毒素，包括但不限于尿素氮、肌酐及其它小的有机排泄物分子、水。
所述的血液吸附净化装置设有必要的血液抗凝剂加入设施。
所述的血液吸附净化装置设有必要的检测仪表、阀门和控制系统等。
需要时，设有超滤器，从血液吸附净化装置中分离出多余的水分。
本发明未说明的技术特征采用成熟的现有技术进行配套。
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但它们并不是用来限定本发明，任何熟悉本领域专业的技术人员，在不脱离本发明之精神和范围内，可作各种简单修改、等同变化，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (4)
1.一种血液吸附净化装置，其特征在于：
所述的血液吸附净化装置包含透析分离器(32)、吸附器(37)：人体血液引出管线(30)引出的血液经血液增压泵(31)增压后，送入透析分离器(32)，从透析分离器(32)分离出较高浓度溶液和较低浓度溶液，其中较高浓度溶液从透析分离器(32)的浓液侧(32-1)出来，经浓液出口管线(33)送入混合器(34)，较低浓度溶液从透析分离器(32)的稀液侧(32-2)出来，经稀液增压泵(35)、稀溶液管线(36)送入吸附器(37)，从吸附器(37)出来的溶液经净化后稀液出口管线(38)送入混合器(34)，经混合器(34)混合后的血液经血液返流管线(39)返回人体(40)，从而形成人体血液吸附净化循环过程；
所述的透析分离器(32)包括壳体、浓液侧(32-1)、半渗透膜、稀液侧(32-2)；
所述的吸附器(37)内装有吸附剂；所述的吸附剂包含特异性吸附材料和/或非特异性吸附材料；所述的吸附剂采用与人体血液相容的有机硅材料作为载体；
所述的特异性吸附材料包括β-环糊精、β-环糊精基团的化合物、β-环糊精交联后的化合物、β-环糊精化学修饰改性的化合物、β-环糊精经化学修饰改性后的化合物聚合而成的高分子材料、含六个碳及以上的正烷基链基团的化合物中的任意一种或者它们之间的任意比例组合；所述非特异性吸附材料包括活性炭、分子筛中的任意一种或者它们之间的任意比例组合。
2.根据权利要求1所述的血液吸附净化装置，其特征在于：
所述的吸附剂用于吸附肌酐。
3.根据权利要求1所述的血液吸附净化装置，其特征在于：
所述的吸附剂用于吸附磷酸盐。
4.根据权利要求1所述的血液吸附净化装置，其特征在于：
所述的吸附剂用于吸附尿素氮。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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